Quénéa Énergies Renouvelables - L'énergie solaire photovoltaïque

L'énergie solaire photovoltaïque

 

Une source d'énergie inépuisable :


Le soleil est la principale source d'énergie de notre planète. Inépuisable, et abondante cette source d'énergie est utilisée pour nos besoins quotidien : la production d'électricité, le chauffage et/ou le refroidissement.
Les applications liées à la technologie photovoltaïque sont réparties en deux grandes catégories.

 

Les installations photovoltaïques autonomes :

 

Il s'agit des installations photovoltaïque non-raccordées à un réseau éléctrique. Elle constitue une énergie précieuse pour les pays en développement qui ne disposent pas de réseau électrique et pour les sites isolés.

 

L'énergie solaire photovoltaïque est utilisée pour :

 Maison d'habitation en site isolé

  • Les satellites artificiels pour lesquels le photovoltaïque constitue la seule source d’énergie qui réponde à toutes les contrainte
  • Les appareils portables, aujourd’hui calculettes et montres, demain téléphones et micro-ordinateurs 
  • Les applications « professionnelles », relais de télécommunications, balises maritimes ou aéroportuaires, signalisation routière, bornes de secours autoroutières, horodateurs de stationnement, etc.)
  • L’électrification rurale des sites isolés, habitat dispersé, refuges, dispensaires et écoles dans les pays en voie de développement, …

     

 


Principe de fonctionnement d'une installation photovoltaïque de type habitation en site isolé :

 

Principe de fonctionnement du site isolé, source  hespul.

Les modules photovoltaïques produisent de l’électricité à partir du rayonnement solaire. En hiver, le soleil étant plus bas sur horizon mais les besoins d’électricité sur le site étant autant importants qu’en été, si ce n’est davantage, les modules sont plus inclinés que dans les systèmes raccordés au réseau : de préférence à 45° avec l’horizontale.

 

Parce que les périodes de consommation ne correspondent pas toujours aux heures de production, un parc de batteries d’accumulation est installé pour stocker l’énergie produite. Les batteries sont chargées durant les périodes de jour afin de pouvoir alimenter le site la nuit ou les jours de très mauvais temps.

Le rôle du régulateur dans une installation solaire est très important car le niveau de charge des batteries solaires ne doit être ni trop bas (pas en dessous de 40%) ni trop haut (ne pas dépasser 95%). Des charges trop faibles ou trop importantes non régulées détériorent les batteries et limitent leur durée de vie.

 

L'énergie accumulée peut être réutilisée soit directement sur des systèmes en 12V, 14V ou 48V continu, soit sur des systèmes 230 V par l'intermédiaire d'un onduleur autonome qui transforme le courant continu en courant alternatif.


 

Les installations photovoltaïques raccordées au réseau public de distribution d'électricité.

 

On distingue trois types d'installations :

Maison individuelle (35),  Installation 3 kWc Schott Indax
Les systèmes attachés à un bâtiment consommateur d’électricité, qu’il soit à usage résidentiel (maisons individuelles, habitat collectif social ou privé) ou professionnel (bureaux, commerces, équipements publics, industrie, agriculture,…). Les modules peuvent être « sur-imposés » à la toiture (toit en pente ou toiture-terrasse) sans assurer le clos ni le couvert ou bien « intégrés au bâti » dans une logique de double fonction (clos et couvert, bardage, verrière, garde-corps,…). Leur surface active va de quelques dizaines à quelques milliers de mètres carrés, soit des puissances de quelques kilowatts-crêtes à quelques mégawatts-crêtes.



Les systèmes posés sur ou intégrés à des structures non-consommatrices d’électricité par elles-mêmes mais pour lesquelles les panneaux remplissent une fonction bien identifiée en sus de la production d’électricité (ombrière de parking, couverture de passage public ou de quai de gare, mur antibruit,…) Leur surface active va en général de quelques centaines à quelques milliers de mètres carrés, soit des puissances de quelques dizaines à quelques centaines de kilowatts-crêtes.


1er parc solaire au sol du Grand ouest de 2 MW à  Distré (49), mise en service en Juillet 2011.
 

Les parcs photovoltaïques au sol, constituées de quantités importantes de modules posés sur des structures porteuses, dont la production est exclusivement destinée à l’alimentation directe du réseau électrique. Leur surface active va de quelques milliers à plusieurs dizaines de milliers de mètres carrés (puissance de quelques centaines de kilowatts à plusieurs dizaines de mégawatts).

 

 

 



Principe de fonctionnement d'une installation photovoltaïque raccordée au réseau :

 

2 solutions

Injection de la totalité : L’intégralité de la production est injectée au réseau et vendu. Un point de branchement spécifique à la production est alors créé par le gestionnaire du réseau. Toute la consommation est par ailleurs comptabilisée par le compteur de consommation existant, comme dans tous bâtiments raccordés au réseau.

Autoconsommation et injection du surplus : La production électrique consommée sur place par les appareils en cours de  fonctionnement (l'autoconsommation) n’est pas comptabilisée par le  compteur de production, mais vient réduire le décompte de la consommation.  Seul le surplus de la production par rapport aux consommations instantanées est vendu.